JPH07110342A - Centrifugal acceleration tester - Google Patents
Centrifugal acceleration testerInfo
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- JPH07110342A JPH07110342A JP25392593A JP25392593A JPH07110342A JP H07110342 A JPH07110342 A JP H07110342A JP 25392593 A JP25392593 A JP 25392593A JP 25392593 A JP25392593 A JP 25392593A JP H07110342 A JPH07110342 A JP H07110342A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、力、加速度、磁気等の
加速度を検出する加速度センサの特性調査に好適な加速
度試験装置に関するものであり、特に遠心力を利用して
被試験体としての加速度センサに所定方向および所定力
の加速度を加えることができ、これにより加速度センサ
の諸特性を正確に調査することができる遠心力加速度試
験装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acceleration test apparatus suitable for investigating the characteristics of an acceleration sensor for detecting acceleration such as force, acceleration, magnetism, etc. The present invention relates to a centrifugal force acceleration test device capable of applying an acceleration of a predetermined direction and a predetermined force to an acceleration sensor and accurately examining various characteristics of the acceleration sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来よりロボットや飛行機等三次元で動
く物体や、自動車等二次元平面で移動する物体の力、加
速度、磁気などを加速度センサで検知し、この結果に基
づいて物体の動き或いは物体に搭載した各種機器を夫々
の目的に従って制御することが行われている。前記制御
を実現するために現在では種々の形態の加速度センサが
使用されているが、制御機器に加速度センサを組み込む
場合、実際に使用する加速度センサがどのような特性を
もった加速度センサであるかを把握しておく必要があ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, an acceleration sensor detects the force, acceleration, magnetism, etc. of an object that moves in three dimensions, such as a robot or an airplane, or an object that moves in a two-dimensional plane, such as an automobile, and based on the results, the movement of the object Various devices mounted on an object are controlled according to their respective purposes. At present, various types of acceleration sensors are used to realize the above-mentioned control. When an acceleration sensor is incorporated into a control device, what characteristics is the acceleration sensor actually used? Need to know.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】加速度センサの諸特性
を調査するために振動試験機によって加速度センサの諸
特性を調査しようとすると次のような問題点がある。Problems to be solved by the Invention When the characteristics of the acceleration sensor are investigated by a vibration tester in order to investigate the characteristics of the acceleration sensor, the following problems occur.
【０００４】（１）振動試験機は、試験台上に搭載した
被試験体に往復加速度を加えて加速度特性を調査するも
のであるが、試験機の機構上、試験台の往復動（上下
動）中に多少試験台が傾くことがあり、正確に試験台を
往復動させることが困難である。即ち、試験中に加速度
センサに往復方向以外の成分が働くことになり、加速度
を干渉出力を含んで計測することとなり、センサの諸特
性を精密に調査するには十分ではない。なお、干渉出力
とは、図４に示すようにＸ軸感度方向に加速度を印加し
た時にＹ軸感度方向に出力が発生する場合があり、この
出力を干渉出力という。(1) The vibration tester investigates the acceleration characteristics by applying reciprocal acceleration to the object to be tested mounted on the test table. Due to the mechanism of the test machine, the reciprocating motion (up and down movement) of the test table is performed. The test table may be slightly tilted during), and it is difficult to accurately reciprocate the test table. That is, components other than the reciprocal direction act on the acceleration sensor during the test, and the acceleration is measured including the interference output, which is not sufficient to precisely investigate various characteristics of the sensor. The interference output may be an output in the Y-axis sensitivity direction when acceleration is applied in the X-axis sensitivity direction as shown in FIG. 4, and this output is referred to as an interference output.
【０００５】（２）前記振動試験機は振動発生装置を用
いて加速度センサに実際に振動を与えて試験を行ってい
るため、試験装置が大掛かりにならざるを得ず、その
上、振動という動的加速度を実際に加速度センサに与え
なければならないため、加速度センサの性能試験が面倒
である。(2) Since the vibration tester uses the vibration generator to actually give vibration to the acceleration sensor to perform the test, the test device is inevitably large-scale and, in addition, the vibration Since the physical acceleration must be actually applied to the acceleration sensor, the performance test of the acceleration sensor is troublesome.
【０００６】そこで、本発明は遠心力を利用した新規な
加速度試験機を提案し、上述の諸問題を解決することを
目的とする。この加速度試験機は、試験台上に搭載した
加速度センサに遠心力によって所定方向、所定力の加速
度（即ちＤＣ成分の加速度）を加えることができるため
加速度センサの諸特性を精密に試験することができる。Therefore, the present invention proposes a new acceleration tester utilizing centrifugal force, and an object thereof is to solve the above-mentioned problems. Since this acceleration tester can apply an acceleration of a predetermined direction and a predetermined force (that is, a DC component acceleration) to an acceleration sensor mounted on a test bench by a centrifugal force, various characteristics of the acceleration sensor can be accurately tested. it can.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を実現するため
に、本発明が採用した技術解決手段は、モータ１と、該
モータ１の回転軸に固定されたターンテーブル２と、該
ターンテーブル２の外周適所に同ターンテーブル２に対
して回転可能に取り付けられ、かつ、加速度センサが取
付けられるセンサ台３とを備えていることを特徴とする
遠心力加速度試験機である。To achieve the above object, the technical solution adopted by the present invention is a motor 1, a turntable 2 fixed to a rotary shaft of the motor 1, and the turntable 2. And a sensor base 3 rotatably attached to the turntable 2 and having an acceleration sensor attached thereto at a proper position on the outer periphery of the centrifugal acceleration tester.
【０００８】[0008]
【作用】遠心力加速度試験機のターンテーブル２上のセ
ンサ台３に加速度センサ４を固定した後、センサ台３を
回転させ、加速度センサ４に印加する加速度の方向を決
定する。その後センサ台３を固定しモータ１を駆動して
ターンテーブルを回転させ、遠心力を発生させる。この
結果、センサ台３に取付けられてた加速度センサに対し
て所定方向、所定力の加速度を与えることができる。加
速度センサ４からの信号は図示せぬリード線やスリップ
リングを介して測定機に伝達する。After the acceleration sensor 4 is fixed to the sensor base 3 on the turntable 2 of the centrifugal force acceleration tester, the sensor base 3 is rotated to determine the direction of acceleration applied to the acceleration sensor 4. After that, the sensor base 3 is fixed, the motor 1 is driven to rotate the turntable, and centrifugal force is generated. As a result, it is possible to apply an acceleration of a predetermined direction and a predetermined force to the acceleration sensor attached to the sensor base 3. The signal from the acceleration sensor 4 is transmitted to the measuring instrument via a lead wire and a slip ring (not shown).
【０００９】[0009]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は、回転体に加速度が発生する説明図であ
り、図２は本発明の実施例に係る遠心力加速度試験機の
概略平面図および側面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram in which acceleration is generated in a rotating body, and FIG. 2 is a schematic plan view and a side view of a centrifugal force acceleration tester according to an embodiment of the present invention.
【００１０】図１に示すように半径ｒ、速度Ｖで運動す
る質量ｍの物体には、回転方向の接戦方向と垂直に加速
度ａが発生することが知られている。前記の関係を式で
あらわすと次のようになる。 ａ＝Ｖ2 ／ｒ この式からも明らかなように回転体において回転速度Ｖ
と回転半径ｒを制御すれば任意の加速度を得ることがで
きる。本発明はこの原理を利用したものであり、これに
より回転速度Ｖと回転半径ｒを制御するだけで加速度セ
ンサに所定方向、所定力の加速度（即ちＤＣ成分の加速
度）を加えることができる。また、この方法によると加
速度が発生する方向を特定できるというメリットがあ
る。つまり、加速度が発生する方向とセンサの検出軸方
向を一致させればセンサの諸特性（定格加速度を印加し
た時のセンサの定格出力や干渉出力、相互軸間の関係
等）を正確に調査することができる。As shown in FIG. 1, it is known that an acceleration a is generated in an object having a mass of m and moving at a radius r and a velocity V in a direction perpendicular to the close battle direction of the rotation direction. The above relationship can be expressed by the following equation. a = V 2 / r As is apparent from this equation, the rotation speed V in the rotating body is
By controlling the radius gyration r and any acceleration can be obtained. The present invention utilizes this principle, whereby the acceleration sensor can apply acceleration of a predetermined direction and a predetermined force (that is, acceleration of DC component) to the acceleration sensor only by controlling the rotation speed V and the rotation radius r. Further, this method has an advantage that the direction in which the acceleration occurs can be specified. In other words, if the direction in which the acceleration is generated and the direction of the sensor's detection axis are made to coincide, the various characteristics of the sensor (rated output and interference output of the sensor when rated acceleration is applied, relationship between mutual axes, etc.) are accurately investigated. be able to.
【００１１】以下図面を参照して、本発明の実施例を説
明すると、図１、２において、１はモータ、２は前記モ
ータ１の回転軸に固定されたターンテーブルであり、こ
のターンテーブルの外周適所にはターンテーブル２に対
して回転、固定自在にセンサ台３が取付けられている。
センサ台３は図示せぬ駆動伝達系を介して回転させるこ
ができ、前記センサ台３を回転することによって、被試
験体となる加速度センサに任意方向の加速度を作用させ
ることができるようになっている。なお、手動によりセ
ンサ台３を回転、固定することができるようにしてもよ
い。また、センサ台３に搭載した加速度センサには図示
せぬリード線やスリップリングを介して測定機や電源が
接続することができるようになっている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIGS. 1 and 2, 1 is a motor, 2 is a turntable fixed to the rotating shaft of the motor 1, and A sensor base 3 is attached at a proper position on the outer periphery so as to be rotatable and fixed with respect to the turntable 2.
The sensor base 3 can be rotated via a drive transmission system (not shown), and by rotating the sensor base 3, acceleration in an arbitrary direction can be applied to the acceleration sensor to be tested. ing. The sensor base 3 may be manually rotated and fixed. Further, the acceleration sensor mounted on the sensor base 3 can be connected to a measuring instrument or a power source via a lead wire or slip ring (not shown).
【００１２】上記の如く構成された遠心力加速度試験機
では以下のようにして加速度センサの試験がおこなわれ
る。 １．ターンテーブル２上のセンサ台３に加速度センサ４
を固定する。 ２．センサ台３を回転させ、加速度センサ４に印加する
加速度の方向を決定する。 ３．モータ１によってターンテーブルを回転させて遠心
力を発生させ、これにより加速度センサに対して所定方
向、所定力の加速度を発生させる。 ４．加速度センサ４の信号、電源等は図示せぬスリップ
リングを介して計測器に伝達される。In the centrifugal force acceleration tester configured as described above, the acceleration sensor is tested as follows. 1. Accelerometer 4 on sensor base 3 on turntable 2
To fix. 2. The sensor base 3 is rotated to determine the direction of acceleration applied to the acceleration sensor 4. 3. The motor 1 rotates the turntable to generate a centrifugal force, which causes the acceleration sensor to generate acceleration in a predetermined direction and with a predetermined force. 4. Signals from the acceleration sensor 4, power, etc. are transmitted to the measuring instrument via a slip ring (not shown).
【００１３】上記の遠心力加速度試験機による試験結果
を図３に示す。図３は本発明に係わる遠心力加速度試験
機によって互いに直行する３軸方向の検出感度をもった
センサを遠心力加速度試験機で調査した時の結果であ
る。図（ａ）はセンサに一定の加速度を加えたままＺ軸
を中心にしてセンサ台を回転させた時の出力結果であ
る。図（ｂ）はセンサに一定の加速度を加えたままＸ軸
を中心にしてセンサ台を回転させた時の出力結果であ
る。この結果からも明らかなように本遠心力加速度試験
機によれば、被試験体としての加速度センサに所定方向
の成分のみを働かせることができるため、センサの諸特
性を精密に調査することができる。FIG. 3 shows the test results obtained by the above centrifugal force acceleration tester. FIG. 3 shows the results obtained when the centrifugal force acceleration tester according to the present invention investigated a sensor having detection sensitivity in the directions of three axes orthogonal to each other with the centrifugal force acceleration tester. FIG. 6A shows the output result when the sensor base is rotated around the Z axis while applying a constant acceleration to the sensor. FIG. 6B shows an output result when the sensor base is rotated around the X axis while applying a constant acceleration to the sensor. As is clear from this result, according to the present centrifugal force acceleration tester, only the component in the predetermined direction can be made to act on the acceleration sensor as the DUT, so that various characteristics of the sensor can be precisely investigated. .
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
試験台上に搭載した加速度センサに遠心力によって所定
方向、所定力の加速度（即ちＤＣ成分の加速度）を加え
ることができるため加速度センサの諸特性を精密に試験
することができる。また、この試験機は振動発生装置を
使用しないため、試験機自体を簡単に構成することもで
き、製造コストも安価である。等々の優れた効果を奏す
ることができる。As described in detail above, according to the present invention,
Acceleration of a predetermined direction and a predetermined force (that is, acceleration of DC component) can be applied to an acceleration sensor mounted on a test bench by a centrifugal force, so that various characteristics of the acceleration sensor can be precisely tested. Further, since this testing machine does not use the vibration generator, the testing machine itself can be simply constructed and the manufacturing cost is low. It is possible to obtain excellent effects such as.
【図１】回転体に加速度が発生する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram in which acceleration is generated in a rotating body.
【図２】本発明の実施例に係る遠心力加速度試験機の概
略平面図および側面図である。FIG. 2 is a schematic plan view and side view of a centrifugal acceleration tester according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明に係わる遠心力加速度試験機を使用して
加速度センサの試験を行った結果を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the results of testing an acceleration sensor using the centrifugal acceleration tester according to the present invention.
【図４】干渉出力の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of interference output.
１ モータ ２ ターンテーブル ３ センサ台 ４ 加速度センサ 1 Motor 2 Turntable 3 Sensor stand 4 Accelerometer
Claims (1)
されたターンテーブル２と、該ターンテーブル２の外周
適所に同ターンテーブル２に対して回転可能に取り付け
られ、かつ、加速度センサが取付けられるセンサ台３と
を備えていることを特徴とする遠心力加速度試験機。1. A motor 1, a turntable 2 fixed to a rotary shaft of the motor 1, a turntable 2 rotatably attached to the turntable 2 at an appropriate position on the outer periphery of the turntable 2, and an acceleration sensor. A centrifugal force acceleration tester comprising: a sensor base 3 to be attached.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25392593A JPH07110342A (en) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | Centrifugal acceleration tester |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25392593A JPH07110342A (en) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | Centrifugal acceleration tester |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07110342A true JPH07110342A (en) | 1995-04-25 |
Family
ID=17257938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25392593A Pending JPH07110342A (en) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | Centrifugal acceleration tester |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110342A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6196048B1 (en) | 1997-10-21 | 2001-03-06 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Turntable acceleration generating apparatus |
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-
1993
- 1993-10-12 JP JP25392593A patent/JPH07110342A/en active Pending
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